На первую страницу четвертого семестра

Метаболические пути. KEGG.

1. Нахождение по названиям субстрата и продукта ферментативной реакции и описание ее.

  1. Субстрат Hydroxypyruvate
  2. Продукт Serine
  3. Уравнение реакции ("definition"):
    L-Serine + Pyruvate <=> Hydroxypyruvate + L-Alanine
  4. Название фермента:
    serine-pyruvate transaminase (серин-пируват трансаминаза); SPT; Гидроксипируват:L-аланин трансаминаза

    Код фермента и его расшифровка:
    1. трансферазы
    4. Перенос нитрогенных групп
    1. Трансаминазы

  5. Название метаболического пути:
    Glycine,serine and threonine metabolizm
  6. Из чего (в пределах данного метаболического пути) мог появиться заданный субстрат? (укажите общее число возможных вариантов с одним конкретным примером).
    Гидроксипируват может появиться только из глицерата в пределах данного метаболического пути.
  7. Во что дальше может превратиться заданный продукт? (общее число возможных вариантов с одним конкретным примером).
    Серин дальше может превратиться в цистатионин, цистеин, глицин, D-серин, пируват (и еще 4 стрелочки)
  8. Список генов,которые по данным KEGG являются ортологами данному энзиму:
    HSA: 189(AGXT)
    MMU: 11611(Agxt)
    RNO: 24792(Agxt)
    CEL: T14D7.1
    DDI: DDB0188646
    BPM: BURPS1710b_3219
    BUR: Bcep18194_B1916
    NMU: Nmul_A2538
    RRU: Rru_A2010
    BCE: BC2399
    BCZ: BCZK2217
    BTK: BT9727_2259
    BCL: ABC3292
    TTH: TTC1813
    NPH: NP2578A(agt_1)
    PTO: PTO0371 PTO1431
    SSO: SSO2597(agxT)
    STO: ST0602
    SAI: Saci_0249
    
    

2. Нахождение на карте и описание случая,когда ферменты разного типа катализируют одну и ту же реакцию

Сначала только по заданному названию пути я попробовала найти его среди других путей, описанных в KEGG. После чего программа выдала множество ссылок. Затем я добавила к названию слова "reference" и "map", KEGG выдал всего лишь одну ссылку.
  1. В чем различие результатов поиска при добавлении в название слов "reference" и "map" и без.
    Когда мы в поле запроса пишем только название метаболического пути, то KEGG выдает все метаболические пути у разных организмов,а при добавлении к запросу слов "reference" и "map" выдача ограничивается картой общего для всех организмов метаболического пути, по кторой можно потом перейти к частным метаболическим путям,которые выдавались в первой выборке.
  2. Код EC 3.5.1.38 EC 3.5.1.1
    Расшифровка кода
    EC 3 - гидролазы
    EC 3.5 - воздействующие на углерод-азотные связи,отличающиеся от пептидных
    EC 3.5.1- в линейных амидах.

    EC 3 - гидролазы
    EC 3.5 - воздействующие на углерод-азотные связи,отличающиеся от пептидных
    EC 3.5.1- в линейных амидах
    Название Глутаминаза аспарагиназа; аспарагиназа II; L-аспарагиназа; коласпаза;
    Субстрат L- глутамин; Н2О L-аспарагин, H2O
    Продукт L- глутамат; NH3 L-аспартат, NH3
    Катализируемая реакция L- глутамин + Н2О = L- глутамат + NH3 L-аспарагин + H2O = L-аспартат + NH3
    Участие в метаболических путях Glutamate metabolism; Alanine and aspartate metabolism; D-Glutamine and D-glutamate metabolism; Nitrogen metabolism Alanine and aspartate metabolism; Cyanoamino acid metabolism; Nitrogen metabolism
    Общее число генов 5 216
    Мотивы
    PS: PS00144 [LIVM]-x(2)-T-G-G-T-[IV]-[AGS]
    PS: PS00917 [GA]-x-[LIVM]-x(2)-H-G-T-D-T-[LIVM]

    PS: PS00144 [LIVM]-x(2)-T-G-G-T-[IV]-[AGS]
    PS: PS00917 [GA]-x-[LIVM]-x(2)-H-G-T-D-T-[LIVM]
    PDB ID структур 1DJO 1DJP 4PGA
    1AGX  1HFJ  1HFK  1HFW  
    1HG0  1HG1  1HO3  1IHD  
    1JAZ  1JJA  1JN9  1JSL  
    1JSR  1K2X  1NNS  1O7J  
    1T3M  1WLS  1WNF  1WSA  
    3ECA  3PGA  4ECA
    

    3. Cравнение метаболических путей у разных организмов

    1. Мое задание:

      Сравнить пути в разных организмах и высказать предположение о биологическом смысле наблюдаемого, например, о последствиях для жизни каждого из организмов.

      Биосинтез треонина из гомосерина (homoserine) у E.coli K-12 MG1655 и облигатного внутриклеточного симбионта Buchnera aphidicola APS.

    2. Название пути, идентификаторы использованных карт.

      Идентификаторы использованных карт: общая карта- ; карта биосинтеза у E.coli K-12 MG1655- ; карта биосинтеза у Buchnera aphidicola APS-00260;

    3. Изображение фрагмента карты(reference map), соответствующего заданию
    4. 4. Количество реакций во фрагменте, соответствующкм заданию. Укажите, откуда берется первое вещество, во что может превратиться последнее.

      В обоих случаях колическтво реакций одинаково: первое вещество- гомосерин получается одним способом- из L-Aspartate 4-semialdehyde, а последнее вещество- Треонин- может превратиться в 2-Oxobutanoate, L-Threonyl-tRNA(Thr), Glycine, L-2-Amino-acetate.

    5. Сравнение путей у заданных организмов (желательно с картинками из KEGG).

      Внимательно просмотрев пути биосинтеза у обоих организмов, я придла к выводу,что они полностью одинаковы. И у E.coli, и у Buchnera aphidicola биосинтез треонина из гомосерина проходит при образовании промежуточного вещества- O-фосфо-L-гомосерина. Реакция,в ходе которой из гомосерина образуется O-фосфо-L-гомосерин, катализируется ферментом гомосерин киназой (homoserine kinase), код которого 2.7.1.39, а реакция образования треонина из O-фосфо-L-гомосерина катализируется ферментом треонин синтазой (threonine synthase), код которого 4.2.3.1

    6. Ваши предположения о биологическом смысле наблюдаемого, о том, какие последствия это имеет для жизни сравниваемых организмов.

      Так как данный биосинтез ничем не отличается у обоих организмов,то можно сделать вывод, что данный метаболизм является основополагающим. В том и другом организмах синтез этой аминокислоты (треонина) не является заменимым и субстратом является уникальный гомосерин,который также нельзя ничем заменить!